挑战
2019年，雕塑家尼古拉斯·温斯坦受菲律宾马尼拉索莱尔北度假村委托，为该建筑的主公共中庭创作了一件玻璃装置艺术作品。尼古拉斯以创新手法著称，专为建筑空间创作大型玻璃装置艺术作品。
“红树林”雕塑的灵感源自本土红树林错综复杂的根系，其设计旨在成为该开发项目“都市绿洲”主题的核心亮点，将自然元素与有机形态融入空间之中。该雕塑的规模在尼古拉斯·温斯坦工作室（Nikolas Weinstein Studios）的创作中堪称前所未有，需要精巧的设计和精致的材料，以抵御严苛的环境考验。
解决方案
温斯坦借助奥雅纳（Arup）的结构与材料专家的支持，打造了一座能够抵御地震的大型复杂结构。鉴于菲律宾位于极易发生地震的环太平洋带（亦称“太平洋火环”）内，这一点至关重要。
奥雅纳团队进行了广泛的结构计算，并在Oasys GSA中开发了详细的结构模型，同时在Oasys LS-DYNA环境中建立了Ansys LS-DYNA模型，以确保结构的稳定性及其抗震能力。 Oasys PRIMER在模型设置、验证以及管理大规模仿真中的复杂性方面发挥了关键作用。这些仿真涵盖了雕塑的每一个组件，包括玻璃管、金属丝、脊柱和缆索阵列，每个元素都与其邻近组件及外部力产生独特的相互作用。
“模拟结果比我们任何人预期的都要复杂得多，仅仅是因为每个组件的作用都略有不同，而且所有这些因素都必须与各种不同的地震周期进行迭代。”——尼古拉斯·温斯坦
该团队利用Oasys D3PLOT和Oasys T/HIS分析了由弯曲玻璃管和钢丝编织而成的织物的非线性行为，首先在尼古拉斯的工作室中进行了物理测试，随后在 Oasys PRIMER 中复现了这些条件。通过对比 Oasys T/HIS 中提取的曲线，奥雅纳确保了在将模型扩展到完整的结构模型之前，模拟结果的准确性，从而使团队对其稳定性充满信心。
Oasys D3PLOT 和D3PLOT Viewer帮助识别了结构薄弱点，例如在重力及地震荷载作用下（如缆索强度）所有结构构件中出现的过大应力。团队开展了全面的连接分析，并对小型组件及单个部件进行了物理测试，从而验证了仿真结果的准确性。这一迭代过程使团队能够优化模型并解决潜在的失效点。
通过分析和测试，我们对设计进行了多次调整，以减轻应力、挠度并避免失效。例如，对缆索阵列进行了修改，以缓解金属脊柱中易发生挠曲的区域。此外，还优化了曲率库和模具库，以解决曲面玻璃构件之间出现缝隙等美学问题。
Oasys D3PLOT Viewer 在连接艺术构想与工程专业知识方面发挥了不可或缺的作用，它使模型易于访问，并促进了高效的协作。
结果
构成红树林雕塑的各个部件是在尼古拉斯·温斯坦位于纽约市和旧金山的工作室中制作的。团队设计了定制的机械和设备，并结合数字工具与手工技艺，共同完成了这件宏伟的艺术作品。雕塑中的16,385根玻璃管每根的长度和弧度各不相同，均经过手工切割、打磨、烧制，并编织成织物状结构。
该艺术品由模块化部件制成，装入五个40英尺集装箱运抵马尼拉。在现场，一支由40多名工作人员组成的团队耗时六个月，将这片错综复杂的玻璃织物编织到位。超过11公里的硼硅酸盐玻璃管与飞机用钢缆及模块化不锈钢骨架交织在一起，形成了一种结构上浑然一体的雕塑材料。
历经四年多的精心打造，《红树林》终于正式揭幕，与菲律宾度假村的建筑风格浑然一体。这一装置艺术作品成为度假村公共空间的艺术焦点，通过拱门与玻璃藤蔓构筑出沉浸式的环境，邀请游客从各个角度进行探索。
在奥雅纳（Arup）的支持下，温斯坦开创了一种建筑尺度的玻璃雕塑新方法，开发出一种连续且柔韧的玻璃矩阵，其运作原理类似于纺织品。这一创新实现了玻璃艺术此前无法企及的规模，最终完成的雕塑重达13公吨，长28米、宽35米、高27米。
“这个项目突破了动态结构建模的界限。我认为让大家都感到惊讶的是，与摩天大楼相比，雕塑的复杂程度竟能达到如此之高。就连奥雅纳曾提供工程支持的伦敦‘小黄瓜’大楼，其计算机模型的体积也仅为‘红树林’的七十分之一。”——奥雅纳材料科学团队负责人格雷厄姆·多德。
